CZ153297A3 - Process and apparatus for preventing explosion and fire of transformers - Google Patents

Process and apparatus for preventing explosion and fire of transformers Download PDF

Info

Publication number
CZ153297A3
CZ153297A3 CZ971532A CZ153297A CZ153297A3 CZ 153297 A3 CZ153297 A3 CZ 153297A3 CZ 971532 A CZ971532 A CZ 971532A CZ 153297 A CZ153297 A CZ 153297A CZ 153297 A3 CZ153297 A3 CZ 153297A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
transformer
housing
cooling medium
cooling
coolant
Prior art date
Application number
CZ971532A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ293859B6 (en
Inventor
Philippe Magnier
Original Assignee
Philippe Magnier
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9483009&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ153297(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Philippe Magnier filed Critical Philippe Magnier
Publication of CZ153297A3 publication Critical patent/CZ153297A3/en
Publication of CZ293859B6 publication Critical patent/CZ293859B6/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/10Liquid cooling
    • H01F27/12Oil cooling
    • H01F27/14Expansion chambers; Oil conservators; Gas cushions; Arrangements for purifying, drying, or filling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402Association of measuring or protective means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402Association of measuring or protective means
    • H01F2027/406Temperature sensor or protection

Abstract

A method for preventing explosions and fires in an electrical transformer (1) with a tank (2) filled with an inflammable coolant (7), wherein a break in the electrical insulation of the transformer (1) is sensed using a pressure sensor means (11), the coolant (7) is partially removed from the tank (2) by means of a valve (15), and the hot portions of the coolant (7) are cooled by injecting a pressurised inert gas (16) into the bottom of the tank (2) to stir up the coolant (7) and expel the adjacent oxygen.

Description

Předložený vynález se týká oblasti požárů u elektrických transformátorů kapalinou.The present invention relates to the field of fire in electrical transformers with liquid.

£6 Λ 6 L výbuchu a požáru£ 6 Λ 6 L explosion and fire

01^00 j01 ^ 00 j

Β l 8 E 0 prevence výbuchů 2 chlazených hořlavou8 l 8 E 0 prevention of flammable 2 explosions

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Elektrické transformátory vykazují ztráty jak ve vinutích, tak i v jádru, a z tohoto důvodu je třeba vznikající teplo rozptýlit. Vysokovýkonové transformátory se tedy obecně chrání za použití oleje. Používané oleje jsou dielektrické a mohou se vznítit nad teplotou řádově 140 °C. Protože transformátory jsou velmi drahé komponenty, musí být jejich ochraně věnována zvláštní pozornost.Electrical transformers show losses both in the windings and in the core, and therefore the heat generated must be dissipated. Thus, high power transformers are generally protected using oil. The oils used are dielectric and can ignite above a temperature of the order of 140 ° C. Because transformers are very expensive components, special care must be taken to protect them.

Požáry se u výkonových transformátorů izolovaných dielektrickým olejem obecně vyskytují z důvodu porušení vnitřní elektrické izolace, což způsobuje často velmi prudké náhlé vznícení. Toto má za následek rozsáhlé prasknutí skříně transformátoru a spalování oleje, čož rozšiřuje oheň na další namontované vybavení, které může rovněž obsahovat značná množství hořlavých výrobků.Fires in dielectric oil-insulated power transformers generally occur due to internal electrical insulation failure, which often causes very rapid sudden ignition. This results in widespread rupture of the transformer housing and oil combustion, extending the fire to other mounted equipment, which may also contain significant amounts of flammable products.

Výbuchy mohou být vyvolány přetíženími, napěťovými rázy, postupným chátráním izolace, nedostatečnou hladinou oleje, výskytem vlhkosti nebo skvrny rzi nebo selháním některé izolační součásti.Explosions can be caused by overloads, voltage surges, gradual deterioration of insulation, insufficient oil levels, moisture or rust stains, or failure of an insulating component.

Ze známého stavu techniky jsou známé pojistné ventily, které se otvírají v případě přetlaku uvnitř skříně transformátoru. Tyto ventily nejsou nicméně vhodné pro následky ztráty vnitřní izolace v transformátoru.Safety valves are known from the prior art which open in the event of an overpressure inside the transformer housing. However, these valves are not suitable for the consequences of loss of internal insulation in the transformer.

Známé jsou také systémy ochrany proti požáru pro elektrické transformátory, které jsou uváděné do činnosti snímači teploty. Tyto systémy jsou nicméně činné se značným časovým zpožděním, když už olej v transformátoru hoří. Pak se dělá určitý kompromis, aby se hoření omezilo na zmiňované příslušenství a zabránilo se rozšíření požáru na sousední strojní zařízení.Fire protection systems for electrical transformers that are actuated by temperature sensors are also known. However, these systems operate with a considerable time delay when the oil in the transformer is already burning. Then some compromise is made to limit the combustion to the mentioned accessories and prevent the spread of the fire to the adjacent machinery.

Cílem stávajícího vynálezu je tedy vytvořit způsob, který by chránil jak proti přetlaku uvnitř transformátoru způsobenému náhlým vznícením, když se poruší vnitřní elektrická izolace, tak i proti požáru, který je následkem takovýchto porušení izolace.It is therefore an object of the present invention to provide a method that protects both overpressure inside the transformer caused by sudden ignition when internal electrical insulation breaks down and against fire resulting from such insulation breakdowns.

Dalším cílem vynálezu je zařízení na zabránění výbuchu a požáru, které by dovolilo okamžité zjištění poruchy elektrické izolace.Another object of the present invention is an explosion and fire prevention device that would allow instantaneous detection of electrical insulation failure.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podle vynálezu zahrnuje způsob zabránění výbuchu a požáru elektrického transformátoru opatřeného skříní naplněnou chladícím médiem následující kroky:According to the invention, the method for preventing the explosion and fire of an electrical transformer provided with a housing filled with coolant comprises the following steps:

- zjišťování poškození elektrické izolace transformátoru za využití prostředku tlakového snímače,- detecting damage to the electrical insulation of the transformer using pressure transducer means,

- částečného odpouštění chladícího média obsaženéhove skříni za využití ventilu apartial discharge of the coolant contained in the housing by means of a valve, and

- ochlazování horkých částí chladícího média vstřikováním tlakového inertního plynu do dna skříně, aby se promíchalo chladící médium a vyhnal kyslík, který se nalézá v poblíž.cooling the hot portions of the coolant by injecting a pressurized inert gas into the bottom of the housing to mix the coolant and expel the oxygen found nearby.

Zařízení pro zabránění výbuchu a požáru elektrického transformátoru vybaveného skříní naplněnou hořlavým chladícím médiem zahrnuje podle vynálezu prostředek pro snímání tlaku ve zmíněné skříni a prostředek pro částečné odpouštění chladícího média obsaženého v této skříni.The apparatus for preventing the explosion and fire of an electrical transformer provided with a housing filled with flammable cooling medium comprises, according to the invention, means for sensing the pressure in said housing and means for partially draining the cooling medium contained therein.

Poškození izolace nejprve vyvolává silný elektrický oblouk, který způsobuje uvedení systémů elektrické ochrany do chodu, které spouští napájecí jednotku transformátoru (přerušovač obvodu). Elektrický oblouk také způsobuje následné vybití energie, které produkuje zvýšení vnitřního tlaku transformátoru dostatečné k tomu, aby vyvolalo prasknutí jeho skříně.Damage to the insulation first causes a strong arc that causes the electrical protection systems to start, which triggers the transformer power supply unit (circuit breaker). The arc also causes a subsequent discharge of energy, which produces an increase in the internal pressure of the transformer sufficient to cause the housing to break.

Zařízení pro zabránění výbuchu a požáru je s výhodou vybavené prostředkem pro detekování spouštění napájecí jednotky transformátoru a kontrolní jednotkou, která dostává signály vydávané snímacími prostředky transformátoru a může vysílat regulační signály.The explosion and fire prevention device is preferably provided with means for detecting the triggering of the transformer power supply unit and a control unit that receives the signals emitted by the transformer sensing means and can transmit control signals.

Zařízení pro zabránění výbuchu a požáru s výhodou zahrnuje prostředek na chlazení horkých dílů kapaliny vstřikováním inertního plynu do dna skříně, který je regulovaný regulačním signálem z kontrolní jednotky. Důvodem pro to je, že některé části chladícího média podstupují ohřátí, které jim může způsobit, že se vznítí. Vstřikování inertního plynu ve spodní části skříně vyvolává promíchávání chladícího média, což udržuje rovnováhu teploty a umožňuje vyhnat kyslík přítomný v blízkosti kapaliny.The explosion and fire prevention device preferably comprises means for cooling the hot liquid parts by injecting an inert gas into the bottom of the housing, which is regulated by a control signal from the control unit. The reason for this is that some parts of the coolant undergo heating which can cause them to catch fire. The injection of inert gas at the bottom of the housing causes stirring of the coolant, which maintains the equilibrium temperature and allows to expel the oxygen present near the liquid.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude jasněji pochopen při prostudování podrobného popisu jednoho zvláštního provedení, které je třeba chápat jako naprosto neomezující příklad a které je vyobrazené na připojených výkresech, na kterých je:The invention will be more clearly understood by studying the detailed description of one particular embodiment, which is to be understood as a non-limiting example, and which is illustrated in the accompanying drawings, in which:

obrázek 1 - celkový pohled na zařízení podle vynálezu a obrázek 2 - schematický pohled, který představuje logiku práce zařízení podle vynálezu.Figure 1 is an overall view of the device according to the invention; and Figure 2 is a schematic view which represents the logic of the operation of the device according to the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Jak je znázorněno na obrázcích, zahrnuje transformátor 1^ skříň 2, která spočívá na podloží 3 prostřednictvím patek 4, a je elektricky napájený přes vodiče 5 obklopené izolátory 6.As shown in the figures, the transformer 1 comprises a housing 2, which rests on the ground 3 by means of the feet 4, and is electrically supplied via conductors 5 surrounded by insulators 6.

Skříň 2 je naplněná chladícím médiem 7, například dielektrickým olejem. Aby se zajistila konstantní hladina chladícího média 7 ve skříni 2, je transformátor 1 vybavený doplňovací nádrží 8, která je se skříní 2 spojená přes potrubí 9.The housing 2 is filled with a cooling medium 7, for example a dielectric oil. In order to ensure a constant level of coolant 7 in the housing 2, the transformer 1 is equipped with a make-up tank 8, which is connected to the housing 2 via a pipe 9.

Toto potrubí 9 je opatřené automatickým zpětným ventilem 10, který uzavírá potrubí 9 jakmile zaznamená rychlý pohyb kapaliny 7. V případě výbuchu ve skříni 2 tak náhle klesá tlak v potrubí 9, což způsobuje, že kapalina 7 začíná téci a to je rychle zastaveno uzavřením automatického zpětného ventilu 10. Toto zabraňuje tomu, aby kapalina 7 obsažená v doplňovací nádrži 8 napájela oheň v transformátoru 1.This line 9 is provided with an automatic check valve 10 which closes the line 9 as soon as it detects a rapid movement of the liquid 7. In the case of an explosion in the housing 2, the pressure in the line 9 suddenly drops, causing the liquid 7 to start flowing. This prevents the liquid 7 contained in the make-up tank 8 from feeding the fire in the transformer 1.

Skříň 2 je vybavená snímačem 11 tlaku, který může okamžitě detekovat změnu tlaku způsobenou náhlým vznícením vyvolaným poškozením elektrické instalace transformátoru 1. Snímač 11 tlaku může zejména sestávat z pojistného ventilu, který je vybavený elektrickým kontaktem a je tak schopný vysílání informace, která se týká zjištěné změny tlaku. Skříň 2 je také vybavená snímači 12 teploty, které jsou ve skříni 2 umístěné v několika bodech, aby zjišťovaly teplotu kapaliny 7. Tyto snímače 12 teploty však mají zpoždění odhadované na 20 nebo 30 sekund relativně vzhledem ke snímači 11 tlaku, vzhledem ke skutečnosti, že se teplo šíří pomaleji než tlak.The housing 2 is equipped with a pressure sensor 11 which can immediately detect a pressure change caused by a sudden ignition caused by damage to the electrical installation of the transformer 1. The pressure sensor 11 may in particular consist of a safety valve equipped with an electrical contact and thus capable of transmitting information relating to the detected pressure changes. The housing 2 is also equipped with temperature sensors 12 located at several points in the housing 2 to detect the temperature of the liquid 7. However, these temperature sensors 12 have a delay estimated at 20 or 30 seconds relative to the pressure sensor 11 due to the fact that heat spreads more slowly than pressure.

Skříň 2 zahrnuje čidlo 13 detekující přítomnost páry chladícího média, označované také termínem buchholz, které je namontované v některém vrchním bodě na skříni 2, obecně na potrubí 9. Náhlé vznícení vyvolané porušením elektrické izolace vyvolá rychle ve skříni 2 uvolňování páry z kapaliny 7. Čidlo 13 páry je tedy nanejvýš vhodné pro zjišťování porušení elektrické izolace.The housing 2 comprises a sensor 13 for detecting the presence of steam, also referred to as buchholz, which is mounted at some top point on the housing 2, generally on the pipeline 9. The sudden ignition caused by the electrical insulation breaks rapidly in the housing 2 to release steam from the liquid 7. 13 steam is therefore best suited for detecting electrical insulation failure.

Transformátor 1 je napájený přes neznázorněnou napájecí jednotku, která zahrnuje prostředek pro přerušení napájení, jako jsou přerušovače obvodu, a která je vybavená spouštěcími snímači 21.The transformer 1 is fed via a power supply unit (not shown) which includes power interruption means, such as circuit breakers, and which is provided with trigger sensors 21.

Skříň 2 je vybavená odpouštěcím prostředkem, který zahrnuje vedeni 14, ke kterému je připojená v požadované výšce hladiny odpouštěni. Toto vedeni 14 je uzavřené ventilem 15 o velkém průměru, například 100 až 150 mm. Skříň 2 zahrnuje také prostředek pro chlazení kapaliny Ί_ vstřikováním inertního plynu 16, jako je dusík, ke dnu skříně 2. Tento inertní plyn 16 se skladuje v přetlakové nádrži 17 vybavené ventilem 18, uvolňovačem tlaku 19 a trubkou 20, která dopravuje plyn 16 do skříně 2.The housing 2 is provided with a discharge means which includes a conduit 14 to which it is connected at a desired level of discharge. This line 14 is closed by a large diameter valve 15, for example 100 to 150 mm. The housing 2 also includes means for cooling the liquid 7 by injecting an inert gas 16, such as nitrogen, to the bottom of the housing 2. The inert gas 16 is stored in a pressurized tank 17 equipped with a valve 18, a pressure relief 19 and a tube 20 2.

Snímač 11 tlaku, snímače 12 teploty, čidlo 13 páry, spouštěcí snímače 21, ventil 15 vedení 14 a ventil 18 trubky 20 jsou spojené do kontrolní jednotky 22 určené pro řízení práce tohoto zařízení. Kontrolní jednotka 22 je vybavená prostředkem na zpracování dat, který dostává signály od různých snímačů a může vysílat kontrolní signály určené pro ventily 15 a 18.The pressure sensor 11, the temperature sensor 12, the steam sensor 13, the trigger sensors 21, the valve 15 of the conduit 14, and the valve 18 of the tube 20 are connected to a control unit 22 for controlling the operation of the device. The control unit 22 is equipped with data processing means which receives signals from various sensors and can transmit control signals intended for valves 15 and 18.

Zařízení je uváděno do činnosti vysokotlakovým signálem, který přichází ze snímače 11 tlaku, který se kreje se spouštěcím signálem přicházejícím ze spouštěcích snímačů 21 napájecí jednotky transformátoru 1, aby se zabránilo výbuchu a požáru. Aby se započalo s hašením požáru, může být zařízení také uváděno do činnosti signálem vysoké teploty přicházejícím z některého ze snímačů 12 teploty, který se kreje se signálem přítomnosti páry, který přichází z čidla 13 páry. Existuje tedy požadavek, aby souhlasnou informaci dodávaly dva snímače, aby se vyhnulo předčasnému spuštění.The device is actuated by a high pressure signal coming from a pressure sensor 11 that coincides with a trigger signal coming from the trigger sensors 21 of the transformer power supply unit 1 to prevent explosion and fire. To initiate fire extinguishing, the device may also be actuated by a high temperature signal coming from one of the temperature sensors 12 that coincides with a steam presence signal coming from the steam sensor 13. Thus, there is a requirement that two sensors provide consistent information to avoid premature start-up.

Za normálních podmínek se zařízení spouští informací o vysokém tlaku, která je v souladu s informací , která se týká spuštění napájecí jednotky, která okamžitě zahajuje krok 23 otevření odpouštěcího ventilu 15, což dovoluje okamžitou dekompresi skříně 2 transformátoru 1, většina jehož součástí zůstane tedy neporušená s výjimkou těch, které jsou umístěné v oblasti, která je velmi těsně u elektrického oblouku způsobeného závadou izolace. Otevření ventilu 15 umožňuje vyhnout se přetékání zapálené kapalinyUnder normal conditions, the device is triggered by high pressure information consistent with the information relating to the start-up of the power supply unit which immediately begins the step 23 of opening the relief valve 15, allowing immediate decompression of the transformer housing 2, most of which remains intact. with the exception of those located in an area that is very close to the electric arc caused by insulation failure. Opening the valve 15 avoids the overflow of the ignited liquid

7, když se bude do případně poškozené skříně 2 vstřikovat inertní plyn 16. Nakonec způsobuje otevření ventilu 15 zpětného ventilu 10. Doplňovací nádrž 8 je tak izolovaná a kapalina, kterou obsahuje, nenapájí oheň. Rychlé otevření ventilu 15 také snižuje rizika výbuchu a zvyšuje pravděpodobnost, že skříň 2 transformátoru 1 zůstane nedotčená.7, when inert gas 16 is injected into the possibly damaged housing 2. Finally, it opens the valve 15 of the non-return valve 10. The replenishment tank 8 is thus insulated and the liquid it contains does not supply fire. Quick opening of the valve 15 also reduces the risk of explosion and increases the likelihood that the transformer housing 2 remains intact.

Rizika požáru jsou tedy snížená, ale po částečném vypuštění skříně 2 se po dané časové prodlevě, například 20 sekund, systematicky spouští krok 24 vstřikování inertního plynu 16 do dna skříně 2, aby se kapalina 7 promíchala tak, aby se uvedla do rovnováhy její teplota a také aby se vyhnáním kyslíku udusily jakékoli možné plameny na povrchu kapaliny Ί_. Důvodem toho je to, že kapalina 7, obecně olej, může hořet pouze při teplotě nad jejím bodem vzplanutí, to jest kolem 140 0 . Navíc v případě ohně v transformátoru 1 dosahuje díky elektrickému oblouku tuto hodnotu pouze povrch kapaliny 7, kdežto průměrná teplota je nanejvýš 80 °C. Promíchání kapaliny 7 tedy umožňuje snížit teplotu nejteplejších částí. Z bezpečnostních důvodů je nádrž 17 obsahující inertní plyn 16 určená k tomu, aby byla schopná vstřikovat inertní plyn 16 po dobu trvající řádově 45 minut, což je mnohem více než čas předpovězený na uhašení ohně.Thus, the risks of fire are reduced, but after the casing 2 has been partially drained, after a given time delay, for example 20 seconds, a step 24 of injecting inert gas 16 into the bottom of the casing 2 is systematically started to mix the liquid 7 to equilibrate its temperature and also, to expel any possible flames on the surface of the liquid se by expelling oxygen. The reason for this is that the liquid 7, generally oil, can only burn at a temperature above its flash point, i.e. around 140 ° . Moreover, in the case of fire in the transformer 1, only the surface of the liquid 7 achieves this value due to the electric arc, whereas the average temperature is at most 80 ° C. The mixing of the liquid 7 thus makes it possible to reduce the temperature of the hottest parts. For safety reasons, the tank 17 containing the inert gas 16 is designed to be able to inject the inert gas 16 for a period of the order of 45 minutes, much more than the time predicted to extinguish the fire.

Transformátor 1 může být vybavený jedním nebo více transformátorovými přepínači 25 pod zatížením, které se používají jako propojovací mezičlánky mezi uvedeným transformátorem 1 a elektrickou sítí, k níž je připojený, aby se zajistilo konstantní napětí i přes změny proudu dodávaného do sítě. Transformátorový přepínač 25 pod zatížením je připojený přes kanál 26 k vedení 14 určenému pro odpouštění. Ve skutečnosti je i transformátorový přepínač 25 pod zatížením chlazený také nehořlavým chladivém. Z důvodu jeho malého objemu je výbuch transformátorového přepínače pod zatížením mimořádně prudký a může být doprovázen rozstříkáním paprsků zapáleného chladivá. Kanál 26 je opatřený kalibrovanou diafragmou 27 schopnou v připadě zkratu prasknuti a tedy i přetlaku uvnitř transformátorového přepínače 25 pod zatížením. Toto chrání skříň uvedeného transformátorového přepínače 25 pod napětím před výbuchem. Tento přepínač také zahrnuje tlakové čidlo 28, které je na jedné straně připojené k napájecí jednotce transformátoru 1, aby ji spouštělo, a na druhé straně ke kontrolní jednotce 22, aby vyvolalo funkci tohoto zařízení na zabránění výbuchu a požáru v případě zkratu v transformátorovém přepínači 25 pod zatížením.The transformer 1 may be provided with one or more load transformer switches 25, which are used as interconnectors between said transformer 1 and the electrical network to which it is connected to ensure a constant voltage despite changes in the current supplied to the network. The transformer switch 25 under load is connected via a channel 26 to a conduit 14 to be drained. In fact, the transformer switch 25 is also cooled by a non-combustible refrigerant under load. Due to its small volume, the explosion of the transformer switch under load is extremely violent and may be accompanied by the spraying of coolant rays. The channel 26 is provided with a calibrated diaphragm 27 capable of bursting and thus overpressure inside the transformer switch 25 under load in the event of a short circuit. This protects the housing of said live transformer switch 25 from explosion. This switch also includes a pressure sensor 28, which is connected on the one hand to the power supply unit of the transformer 1 to actuate it, and on the other hand to the control unit 22, to cause this explosion and fire prevention function in the event of a short circuit in the transformer switch 25. under load.

Vynýlez tedy poskytuje způsob i zařízení pro zabránění výbuchu a požáru u transformátoru, které vyžadují několik modifikací k existujícím součástem, které detekují mimořádně rychle porušení izolace a které působí vždy téměř současně, aby omezily vzniklé následky. Toto umožňuje, aby byl jak transformátor tak i transformátorový přepínač pod zatížením chráněný před poškozením a také to umožňuje minimalizovat poškození způsobené krátkým spojením.Accordingly, the invention provides a method and apparatus for preventing explosion and fire in a transformer that require several modifications to existing components that detect extremely fast insulation failure and that operate almost simultaneously to reduce the consequences. This allows both the transformer and the transformer switch under load to be protected from damage and also allows to minimize the damage caused by the short circuit.

Claims (14)

1. Způsob zabráněni výbuchu a požáru električk^h^ l 8 Ω1) ·>1. Method of preventing explosion and fire of trams ^ h ^ l 8 8 1 ) ·> transformátoru (1) zahrnujícího skříň (2) naplněnou hořlavým I f · o ?a transformer (1) comprising a housing (2) filled with flammable I f · o? chladícím médiem (7), vyznačuj ící se: · '' __'cooling medium (7), characterized by: - krokem zjišťování porušení elektrické instalace transformátoru (1) za použití prostředku snímače (11) tlaku,- a step of detecting a failure of the electrical installation of the transformer (1) using a pressure sensor means (11), - krokem částečného odpuštění (23) chladícího média (7) obsaženého ve skříni (2) za použití ventilu (15) a- a step of partially releasing (23) the cooling medium (7) contained in the housing (2) using the valve (15), and - krok chlazení (24) horkých částí chladícího média (7) vstřikováním stlačeného inertního plynu (16) do dna skříně (2) , aby se chladící médium (7) promíchalo a vyhnal se kyslík, který se nachází v jeho blízkosti.- a cooling step (24) of hot parts of the cooling medium (7) by injecting compressed inert gas (16) into the bottom of the housing (2) to mix the cooling medium (7) and expel the oxygen in its vicinity. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se krokem izolace doplňovací nádrže (8) chladícího média (7) využívajícím zpětný ventil (10), aby se zabránilo rozstřikování chladícího média (7) , přičemž zpětný ventil (10) zavírá, jakmile se zjistí rychlý pohyb chladícího média (7) .Method according to claim 1, characterized by the step of isolating the coolant tank (8) using the non-return valve (10) to prevent the coolant (7) from splashing, wherein the non-return valve (10) closes when a rapid detection is detected. movement of the cooling medium (7). 3. Způsob podle obou z předcházejících nároků, vyznačující se krokem zjišťování přítomnosti páry chladícího média (7) ve skříni (2) transformátoru (1), který využívá čidlo (13) páry schopné vyvolat částečné odpouštění chladícího média (7) a vstřikování inertního plynu (16).Method according to either of the preceding claims, characterized by the step of detecting the presence of steam of the cooling medium (7) in the housing (2) of the transformer (1) using a steam sensor (13) capable of causing partial cooling of the cooling medium (7) and injection of inert gas. (16). 4. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se krokem snímání teploty chladícího média (7) využívajícím snímače (12) teploty schopné vyvolat částečné odpouštění chladícího média (7) a vstřikování inertního plynu (16).Method according to any one of the preceding claims, characterized by the step of sensing the temperature of the cooling medium (7) using temperature sensors (12) capable of causing partial cooling of the cooling medium (7) and injection of inert gas (16). 5. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se krokem zjišťování spuštění napájecí jednotky transformátoru za použití spouštěcích snímačů (21) schopných vyvolat částečné odpouštění chladícího média (7) a vstřikování inertního plynu (16).Method according to any one of the preceding claims, characterized by the step of detecting the triggering of the transformer supply unit using trigger sensors (21) capable of causing partial cooling of the cooling medium (7) and injection of inert gas (16). 6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že krok částečného odpouštění (23) kapaliny (7) se spustí pouze tehdy, pokud započetí uvedeného kroku (23) nařizují dva snímače současně.Method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the step of partial draining (23) of the liquid (7) is started only if two sensors simultaneously command the initiation of said step (23). 7. Zařízení na zabránění výbuchu a požáru elektrického transformátoru (1), které zahrnuje skříň (2) naplněnou hořlavým chladícím médiem (7), vyznačuj ící se prostředkem (11) pro snímání tlaku ve zmíněné skříni (2) a prostředkem pro částečné odpouštění chladícího média (7) obsaženého ve skříni (2).An electrical transformer (1) explosion prevention and fire prevention device, comprising a housing (2) filled with a flammable cooling medium (7), characterized by means (11) for sensing the pressure in said housing (2) and means for partially venting the cooling means. media (7) contained in the housing (2). 8. Zařízení podle nároku 7,vyznačující se prostředkem (13) pro zjišťování páry chladícího média (7) ve skříni (2), prostředkem (12) pro snímání teploty chladícího média (7) ve skříni (2) a prostředkem (21) pro zjišťování spuštění napájecí jednotky transformátoru (1).Device according to claim 7, characterized by means (13) for detecting the vapor of the coolant (7) in the housing (2), means (12) for sensing the temperature of the coolant (7) in the housing (2) and means (21) for the coolant. detecting the start of the transformer power supply unit (1). 9. Zařízení podle nároku 7 nebo 8, vyznačuj ící se t í m, že prostředek na snímání tlaku zahrnuje pojistný ventil vybavený elektrickým kontaktem.The apparatus of claim 7 or 8, wherein the pressure sensing means comprises a safety valve equipped with an electrical contact. 10. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 7 až 9, v y značující se kontrolní jednotkou (22) , která přijímá signály vysílané snímacími prostředky transformátoru (1) a může vysílat kontrolní signály.Device according to any one of claims 7 to 9, characterized by a control unit (22) which receives the signals transmitted by the sensor means of the transformer (1) and can transmit the control signals. - 10- 10 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačuj ící se t í m, že prostředek pro odpouštění skříně (2) zahrnuje ventil (15), jehož otevření je spuštěno kontrolním signálem z kontrolní jednotky (22).Device according to claim 10, characterized in that the means for draining the housing (2) comprises a valve (15) whose opening is triggered by a control signal from the control unit (22). 12. Zařízení podle obou z nároků 10 a 11, vyznačující se prostředkem pro chlazení horkých částí chladícího média (7) vstřikováním inertního plynu (16) do dna skříně (2).Device according to both of claims 10 and 11, characterized by means for cooling the hot parts of the cooling medium (7) by injecting an inert gas (16) into the bottom of the housing (2). 13. Zařízení podle nároku 12, vyznačuj ící se t í m, že prostředek pro vstřikování inertního plynu (16) zahrnuje nádrž (17) stlačeného lynu, uvolňovač tlaku (19) a ventil (18), jehož otevření je nařízeno kontrolním signálem z kontrolní jednotky (22).Apparatus according to claim 12, characterized in that the means for injecting the inert gas (16) comprises a compressed lyne tank (17), a pressure relief device (19) and a valve (18), the opening of which is directed by a control signal from the control. units (22). 14. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 7 až 13, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředek (28) pro snímání tlaku v transformátorovém přepínači (25) pod zatížením transformátoru a prostředek pro uvedení zmíněného transformátorového přepínače pod zatížením na atmosferický tlak určený k zabránění jeho výbuchu.Apparatus according to any one of claims 7 to 13, characterized in that it comprises means (28) for sensing the pressure in the transformer switch (25) under the load of the transformer and means for putting said transformer switch under load to the atmospheric pressure intended to prevent its explosion. .
CZ19971532A 1995-09-28 1996-09-27 Method and device for preventing explosion and fire in an electrical transformer CZ293859B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9511386A FR2739486B1 (en) 1995-09-28 1995-09-28 METHOD AND DEVICE FOR PROTECTION AGAINST EXPLOSION AND FIRE OF ELECTRICAL TRANSFORMERS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ153297A3 true CZ153297A3 (en) 1998-12-16
CZ293859B6 CZ293859B6 (en) 2004-08-18

Family

ID=9483009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19971532A CZ293859B6 (en) 1995-09-28 1996-09-27 Method and device for preventing explosion and fire in an electrical transformer

Country Status (23)

Country Link
US (1) US5946171A (en)
EP (1) EP0795183B1 (en)
JP (1) JPH10510105A (en)
KR (1) KR100441193B1 (en)
CN (1) CN1079573C (en)
AT (1) ATE193784T1 (en)
BG (1) BG63740B1 (en)
CA (1) CA2206793C (en)
CZ (1) CZ293859B6 (en)
DE (2) DE69608784T9 (en)
DK (1) DK0795183T3 (en)
ES (1) ES2148795T3 (en)
FR (1) FR2739486B1 (en)
GR (1) GR3034274T3 (en)
HK (1) HK1003400A1 (en)
HU (1) HU221222B1 (en)
MX (1) MX9703595A (en)
PT (1) PT795183E (en)
RO (1) RO116688B1 (en)
RU (1) RU2215352C2 (en)
SK (1) SK284150B6 (en)
UA (1) UA45365C2 (en)
WO (1) WO1997012379A1 (en)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2739486B1 (en) * 1995-09-28 1997-11-14 Magnier Philippe METHOD AND DEVICE FOR PROTECTION AGAINST EXPLOSION AND FIRE OF ELECTRICAL TRANSFORMERS
FR2783348B1 (en) * 1998-09-15 2000-10-13 Alstom Technology METHOD OF DISCRIMINATION BETWEEN AN INTERNAL ARC AND A CUT-OUT ARC IN A MEDIUM OR HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKER
FR2791463B1 (en) 1999-03-22 2001-06-29 Philippe Magnier DEVICE FOR PREVENTION AGAINST EXPLOSION OF ELECTRICAL TRANSFORMERS
US6429662B1 (en) * 2000-06-14 2002-08-06 Ifd Corporation Internal fault indicator for power electrical devices
US7145760B2 (en) * 2000-12-15 2006-12-05 Abb Technology Ltd. Tap changer monitoring
WO2003075294A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Anil Kohli On-line detection and measurement system for gases in oil-filled electrical equipment
US7842122B2 (en) * 2003-10-31 2010-11-30 Waukesha Electric Systems Incorporated Gas remover apparatus and method
FR2888034B1 (en) 2005-06-29 2010-10-08 Philippe Magnier DEVICE FOR PREVENTING THE EXPLOSION OF AN ELECTRICAL TRANSFORMER
SI1949392T1 (en) * 2005-11-16 2012-02-29 Ctr Mfg Ind Ltd Method and device for prevention and protection of electrical transformer against explosion and fire
AP2541A (en) * 2006-10-27 2012-12-20 Philippe Magnier Llc Device for prevention against the explosion of an electric transformer member
CN100593220C (en) * 2006-11-15 2010-03-03 上海置信电气非晶有限公司 Non crystal alloy single phase oil dipping combined transformer
DE102007029905B4 (en) * 2007-06-28 2009-07-02 Areva Energietechnik Gmbh Method for operating an electrical transformer
BRPI0906472B1 (en) * 2008-01-01 2020-03-31 Ctr Manufacturing Industries Limited SYSTEM AND METHOD TO PREVENT, PROTECT THE OLTC AGAINST FIRE AND / OR TRANSFORMER AGAINST EXPLOSION
DE102008027274B3 (en) * 2008-06-06 2009-08-27 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Power transformer with tap changer
US8400320B2 (en) * 2009-12-30 2013-03-19 Eduardo Pedrosa Santos System for monitoring oil level and detecting leaks in power transformers, reactors, current and potential transformers, high voltage bushings and the like
KR101561357B1 (en) 2010-06-07 2015-10-16 아이에프디 인터널 폴트 디텍터 코포레이션 Internal fault indicator for electrical equipment
FR2971357B1 (en) 2011-02-08 2013-02-15 Philippe Magnier Llc DEVICE FOR PREVENTING THE EXPLOSION OF AN ELECTRICAL TRANSFORMER PROVIDED WITH A LIQUID INDICATOR
US8319590B2 (en) * 2011-03-21 2012-11-27 Philippe Magnier Llc Device for explosion prevention of an on load tap changer including a rupture element
FR2973153A1 (en) 2011-03-21 2012-09-28 Philippe Magnier Llc DEVICE FOR PREVENTING EXPLOSION OF A SUPPLY CHANGER WITH A BREAKING ELEMENT
KR101749902B1 (en) * 2011-06-23 2017-06-22 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) Gas-Insulated Medium-Voltage Switchgear
CA2852052C (en) * 2011-10-11 2017-01-17 Sentry Depressurization Systems, Inc. Depressurization system for an electrical transformer
US10883948B2 (en) * 2012-02-20 2021-01-05 Franklin Fueling Systems, Llc Moisture monitoring system
KR101310691B1 (en) * 2013-07-04 2013-09-24 (주)동성기술감리단 High voltage transformer for transforming of substation
US10193328B2 (en) * 2014-01-07 2019-01-29 Easun-Mr Tap Changers (P) Ltd Method and system for protecting transformers from internal fire
EP2899728B2 (en) * 2014-01-22 2019-11-13 ABB Schweiz AG A device comprising a high voltage apparatus including a fluid and equipment for detecting one or more physical properties of the fluid
KR101483056B1 (en) * 2014-07-21 2015-01-16 Koc 전기 주식회사 Transformer
WO2016134458A1 (en) 2015-02-23 2016-09-01 Ifd Internal Fault Detector Corp. Integrated fault monitoring apparatus for electrical equipment
RU2634125C1 (en) * 2016-12-09 2017-10-24 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Device for diagnostics of power oil transformer
CN107342156A (en) * 2017-07-04 2017-11-10 广东电网有限责任公司惠州供电局 A kind of Novel main transformer body respirator apparatus
CN108281249B (en) * 2018-03-23 2024-01-30 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 Side sleeve transformer oil baffle device
UA123375C2 (en) * 2019-05-29 2021-03-24 Леонід Нісонович Конторович EXPLOSION AND FIRE PREVENTION SYSTEM OF HIGH VOLTAGE ELECTRICAL EQUIPMENT
EP3876247A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-08 General Electric Technology GmbH Sealing apparatus for a liquid-filled electrical equipment and associated assembly
KR102114657B1 (en) * 2020-03-25 2020-05-25 (주)성문기술단 High voltage control system of substation
CN112233890A (en) * 2020-09-04 2021-01-15 国网福建省电力有限公司泉州供电公司 Method and device for monitoring oil level of transformer oil conservator
KR102586024B1 (en) 2023-03-17 2023-10-06 주식회사 중앙씨아이씨 AI-based wire monitoring device for transformers and utility poles

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE238475C (en) *
FR1355777A (en) * 1963-02-08 1964-03-20 Comp Generale Electricite Improvements to cooling devices for electrical appliances
DE2515192C3 (en) * 1975-04-08 1983-01-05 Maschinenfabrik Reinhausen Gebrüder Scheubeck GmbH & Co KG, 8400 Regensburg Step transformer with pressure equalization between separate oil chambers
DE2624882A1 (en) * 1976-06-03 1977-12-15 Transformatoren Union Ag Overpressure protection for insulant filled machines - has cover liftable by excessive pressure after which cover is replaced and sealed
AT386527B (en) * 1986-02-20 1988-09-12 Elin Union Ag DEVICE FOR EXTINGUISHING A FIRE
FR2684248B1 (en) * 1991-11-22 1997-04-30 Pioch Sa ELECTRONIC APPARATUS FOR MEASURING AND PROTECTING THE OPERATION OF THE OIL TRANSFORMER.
JP2766574B2 (en) * 1992-01-07 1998-06-18 三菱電機株式会社 Oil inlet abnormality monitoring device
WO1994028566A1 (en) * 1993-05-20 1994-12-08 University Of Technology, Sydney Partial discharge passive monitor
FR2739486B1 (en) * 1995-09-28 1997-11-14 Magnier Philippe METHOD AND DEVICE FOR PROTECTION AGAINST EXPLOSION AND FIRE OF ELECTRICAL TRANSFORMERS

Also Published As

Publication number Publication date
HK1003400A1 (en) 1998-10-30
DE69608784T9 (en) 2012-03-29
HUP9800461A3 (en) 2000-03-28
KR970707563A (en) 1997-12-01
UA45365C2 (en) 2002-04-15
RO116688B1 (en) 2001-04-30
KR100441193B1 (en) 2004-11-03
DE69608784T2 (en) 2001-02-01
ES2148795T3 (en) 2000-10-16
CN1079573C (en) 2002-02-20
CA2206793A1 (en) 1997-04-03
HUP9800461A2 (en) 1998-06-29
BG63740B1 (en) 2002-10-31
WO1997012379A1 (en) 1997-04-03
MX9703595A (en) 1997-08-30
CZ293859B6 (en) 2004-08-18
CA2206793C (en) 2011-09-20
GR3034274T3 (en) 2000-12-29
BG101451A (en) 1997-11-28
FR2739486A1 (en) 1997-04-04
EP0795183A1 (en) 1997-09-17
SK64597A3 (en) 1997-10-08
PT795183E (en) 2000-11-30
US5946171A (en) 1999-08-31
FR2739486B1 (en) 1997-11-14
DK0795183T3 (en) 2000-10-02
EP0795183B1 (en) 2000-06-07
DE69608784D1 (en) 2000-07-13
CN1165581A (en) 1997-11-19
DE795183T1 (en) 1998-01-15
ATE193784T1 (en) 2000-06-15
SK284150B6 (en) 2004-10-05
RU2215352C2 (en) 2003-10-27
HU221222B1 (en) 2002-08-28
JPH10510105A (en) 1998-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ153297A3 (en) Process and apparatus for preventing explosion and fire of transformers
MXPA97003595A (en) Procedure and device to prevent explosions and fires in electri transformers
KR101021348B1 (en) Method and device for prevention and protection of electrical transformer against explosion and fire
US8351169B2 (en) System and method for preventing, protecting OLTC from fire and/or transformer from explosion
CZ20013417A3 (en) Device for prevention explosions in electric transformers

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20150927